許多人在不間斷電源 (UPS) 備份系統(tǒng)中只考慮兩種電池技術(shù)選擇：舊的主力鉛酸電池和嶄露頭角的鋰離子電池。但對于數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵設(shè)施，還有另一種替代方案——鎳鋅 (NiZn) 技術(shù)——它具有更好的權(quán)衡。

鎳鋅電池技術(shù)可以追溯到托馬斯愛迪生，他在 120 年前獲得了一項專利。最新的是在功率密度、可靠性、安全性和可持續(xù)性方面在 UPS 備份系統(tǒng)中提供卓越性能的當前一代。

功率密度意味著更小的尺寸和重量

要了解為什么 NiZn 是更好的 UPS 備用電池，有助于了解“能量”電池和“動力”電池之間的根本區(qū)別。例如，數(shù)據(jù)中心 UPS 中的備用電池必須在短時間內(nèi)以高速率放電，以在短暫停電或備用發(fā)電機啟動時維持運行——這是一種經(jīng)典的動力電池應(yīng)用。電池功率密度可提供高放電率，理想情況下占用空間相對較小。

鉛酸電池和許多鋰離子電池都是能量電池，旨在盡可能長時間地以較低的速率從電池中釋放能量。例如，在電動汽車中，該行業(yè)正在花費數(shù)十億美元來提高電動汽車電池的能量密度并獲得更多里程。這對于數(shù)據(jù)中心備份來說不是那么有用，因為能量電池需要更多的能量存儲空間來支持短時間、高功率輸出的要求。

另一方面，鎳鋅電池屬于動力電池，功率密度是鉛酸電池的兩倍，是數(shù)據(jù)中心備份的傳統(tǒng)選擇。這意味著對于相同的功率輸出，它們的占地面積和重量的二分之一。與鋰離子解決方案相比，它還具有占地面積優(yōu)勢。它們在高放電率和快速充電方面表現(xiàn)出色，同時保持熱穩(wěn)定性，這是關(guān)鍵任務(wù)設(shè)施正常運行時間的關(guān)鍵特征。

更可靠的性能

NiZn 技術(shù)已在關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用中提供 UPS 備用電源，其運行時間達數(shù)千萬小時，已證明其可靠性。與其他技術(shù)的一個主要區(qū)別在于電池組的操作。當鉛酸或鋰離子電池單元發(fā)生故障時，它會造成開路，從而停止串操作。另一方面，弱或耗盡的 NiZn 電池仍保持導(dǎo)電，從而允許串繼續(xù)運行。這將其他電池化學(xué)物質(zhì)的緊急情況變成了在下一個計劃的維護周期中簡單的電池更換，成本低且對運營沒有影響。此外，與其他技術(shù)相比，NiZn 電池組能更好地承受電池組不平衡，并在顯著較低的充電狀態(tài)和健康狀況下保持恒定的功率輸出。

NiZn 電池的其他特性使 UPS 系統(tǒng)高度可靠。NiZn 是一種堿性化學(xué)物質(zhì)，不會隨著時間的推移而硫酸化，這是使用壽命長達三個鉛酸電池更換周期的一個促成因素。此外，與鉛酸或鋰離子電池相比，鎳鋅電池在更寬的工作溫度范圍內(nèi)工作，因此它們可以承受意外的高溫，例如冷卻系統(tǒng)故障，而不會影響性能或使保修失效。

為人員和設(shè)施提供更安全的技術(shù)

除了正常運行時間之外，關(guān)鍵任務(wù)設(shè)施的運營商還負責(zé)其人員和設(shè)施的安全。NiZn 技術(shù)與鉛酸相比具有明顯的優(yōu)勢，因為它消除了保持電池完全功能所需的腐蝕性化學(xué)品和定期維護。

為了比較鎳鋅與鋰離子技術(shù)的安全性，工程師可以參考NFPA 855：固定儲能系統(tǒng)安裝標準，其中涵蓋了電池備用系統(tǒng)等儲能裝置。為了評估操作期間的安全性，NFPA 855 參考了UL9450A測試方法，用于評估電池儲能系統(tǒng)中的熱失控火勢傳播。ZincFive 的 NiZn 電池已通過 UL 根據(jù) UL9540A 測試方法在電池級別上的嚴格測試，在五種艱巨和破壞性的測試類型中均未出現(xiàn)熱失控。

相反，鋰離子電池通常在電池水平以上進行測試，并利用電池管理系統(tǒng)和其他安全機制來幫助防止可能發(fā)生在電池水平上的熱失控事件的傳播。鎳鋅電池的電池級安全性是一個明顯的優(yōu)勢。

更環(huán)保

可持續(xù)性已成為許多大型組織（例如數(shù)據(jù)中心和無線通信網(wǎng)絡(luò)）的關(guān)鍵標準。幸運的是，與鉛酸和鋰離子電池相比，鎳鋅化學(xué)對環(huán)境更容易。NiZn 電池的物料清單主要由常見的、高可用性的、無害的材料組成，與含有大量鉛和其他有害材料的鉛酸電池相反。更好的是，由于使用壽命更長，數(shù)據(jù)中心運營商不必像更換鉛酸電池那樣頻繁地更換鎳鋅電池。同樣，鋰離子電池中所含的稀土元素開采難度大，污染嚴重。

此外，NiZn 是市場上最可回收的電池化學(xué)物質(zhì)之一。鉛酸電池含有大量的鉛和其他有害物質(zhì)，會造成高污染和危險的回收過程。事實上，環(huán)保組織已將廢舊鉛酸電池回收確定為世界第一污染問題。1

在Boundless Impact Research & Analysis近期發(fā)布的一份氣候影響報告中，ZincFive 的鎳鋅電池在多項標準中的排名高于鉛酸和鋰離子電池，包括避免的溫室氣體、碳購買回報和碳回收時間。與其他流行的電池化學(xué)品相比，ZincFive 的 NiZn 技術(shù)獲得了 9.4 的最高總分，滿分為 10 分。

為關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供更好的電池

NiZn 是世界上唯一的高功率、故障安全、完全可回收的電池技術(shù)，使其成為 UPS 備用電池的理想選擇。如今，關(guān)鍵任務(wù)設(shè)施的運營商可以使用鎳鋅電池備份系統(tǒng)，通過更簡單的維護和更少的電池更換周期來降低運營費用。為了更安全并在更寬的溫度范圍內(nèi)運行，數(shù)據(jù)中心可以在更靠近創(chuàng)收 IT 設(shè)備和一線人員的位置使用鎳鋅電池。環(huán)境優(yōu)勢有助于企業(yè)繼續(xù)擴大經(jīng)營范圍并保持對環(huán)境負責(zé)。使用鎳鋅，備用電池不僅是為了讓您安心，而且是關(guān)鍵任務(wù)創(chuàng)新。

審核編輯 黃昊宇